《追逐胜利：编程之路上的三子棋游戏实践》

艾老虎尤2023-09-16 20:37

文章目录

前言

大家好！我是艾老虎尤！今天我很高兴来和大家分享我最近的一个项目------用C语言实现的三子棋小游戏。作为一个编程爱好者，我对游戏开发也比较感兴趣，而通过写这篇博客，我想向大家展示我在这个小游戏中的实践经验和收获，为了增加自己的描述和方便大家的理解，一些地方我也会画图为大家展示，话不多说，我们直接开始！

一、三子棋游戏规则

  1. 三子棋是一种在3x3的棋盘上进行的井字游戏。游戏开始时，棋盘上没有任何棋子。
  2. 两名玩家轮流执黑白棋子，黑子先行。
  3. 游戏过程中，每个玩家可以在空余的格子上放置自己的棋子。
  4. 每个玩家的目标是在棋盘上形成三颗自己的棋子连成一条线，可以是横向、纵向或对角线。
  5. 若某个玩家达成了连接三颗棋子的目标，则游戏结束，该玩家获胜。
  6. 若棋盘上的格子被填满且没有任何玩家成功连成一条线，则游戏以平局结束。

二、步骤详解

1.游戏菜单的实现

一个好的游戏菜单不光可以提高游戏的观赏性，更关键的是提示玩家如何开始游戏等等，所以我们第一步先把游戏菜单编辑出来，这一部分代码比较简单，我们只需要把游戏菜单打印在屏幕上，告知玩家选1的话就开始游戏，选0就结束游戏，选其他的数字就提示他选择错误，先看代码。

代码如下：

c 复制代码 
#include<stdio.h>

void menu()
{
	printf("********************\n");
	printf("***  1.开始游戏  ***\n");
	printf("***  0.退出游戏  ***\n");
	printf("********************\n");

}

void test()
{
	int input = 0;//输入值
	do
	{
		menu();//打印菜单
		printf("请选择：");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			printf("实现游戏\n");
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏成功！\n");
			break;
		default:
			printf("不好意思，选择错误，请重新选择！\n");
			break;
		}
	} while (input);
}

int main()
{
	test();//测试逻辑
	return 0;
}

这里我们使用test函数实现打印菜单和选择游戏开始的逻辑，我们再使用menu函数打印游戏的菜单，再利用do while和swith实现游戏开始的选择，这里非常巧妙地是input这个变量，它不但控制了do whiel和switch的表达式，还控制了switch的语句项，可以说一举三得。

效果展示：

2.棋盘的实现

在游戏的介绍中也说到过， 三子棋是一种在3x3的棋盘上进行的井字游戏，所以我们使用一个二维数组表示即可，刚好对应了棋盘上的九个位置，这时候我们就需要在上面代码中的case 1写一个函数game,我们将会在这个函数里面实现游戏。

代码如下：

c 复制代码 
void game()
{
	char arr[3][3];
}

为了方便，我们使用#define定义一个行ROW再定义一个列COL,它们的值为3。

然后我们就需要初始化棋盘，使里面的元素全部为空格，初始化后我们打印棋盘，看看效果。

c 复制代码 
#define ROW 3
#define COL 3

void game()
{
	char board[ROW][COL];
	//初始化棋盘全为空格
	init_board(board, ROW, COL);
	//打印棋盘
	print_board(board, ROW, COL);
}

2.1 初始化棋盘

初始化棋盘代码如下：

c 复制代码 
//初始化棋盘
void init_board(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			board[i][j] = ' ';
		}
	}
}

2.2 打印棋盘

当把棋盘初始化后，我们就可以打印棋盘了

打印棋盘代码如下：

c 复制代码 
//打印棋盘
void print_board(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			printf("%c ", board[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}

逻辑是这样没错，但是我们在这个函数之前把棋盘初始化成空格了，所以我们打印出来棋盘什么都看不见，下面我们就要来实现打印出井，如下图

想要打印井，有一个方法很简单，我们把它拆分以下，如下图



代码运行效果：

当我们实现完代码后，发现最后面的|多了，所以我们要对它额外进行判断，就是让它少打印一次。

修改后的代码：

c 复制代码 
//打印棋盘
void print_board(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			printf(" %c ", board[i][j]);
			if(j<col-1)
				printf("|");
		}
		printf("\n");
		if (i < row - 1)
		{
			for (j = 0; j < col; j++)
			{
				printf("---");
				if (j < col - 1)
					printf("|");
			}
			printf("\n");
		}
	}
}

运行效果：

3.游戏逻辑实现

当棋盘部分设计好之后，我们就需要开始游戏逻辑的实现。

3.1 玩家下棋

假设游戏中玩家是先手，我们接下来写一个函数player_move(board, ROW, COL);来实现玩家下棋的动作。

首先我们需要一条指令提醒玩家可以开始下棋了，直接用printf即可

然后让玩家输入要下棋的坐标，因为我们程序员知道数组的下标是从0开始的，但是玩家不一定知道，如下图：

当玩家输入坐标时，我们还要判断坐标的合法性

判断的规则就是横坐标要大于等于1，小于等于3
纵坐标要大于等于1，小于等于3

只有这样，输入的坐标才有用

具体看下面的代码和注释

c 复制代码 
//玩家下棋
void player_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("玩家下棋\n");
	//死循环，防止坐标被占用和非法坐标
	while(1)
	{
		printf("请输入下棋位置坐标\n");
		int x = 0;
		int y = 0;
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if (x >= 1 && x <= 3 && y >= 1 && y <= 3)
		{
			if (board[x - 1][y - 1] == ' ')//判断输入的坐标为不为空
			{
				board[x - 1][y - 1] = 'O';//玩家下棋用O表示
				break;//跳出循环
			}
			else
			{
				printf("该坐标被占用，请重新输入\n");
			}
		}
		else
		{
			printf("坐标非法，请重新输入！\n");
		}
	}
}

然后输入完我们再调用一下打印棋盘的函数

效果展示：

注意，我们这里把玩家下棋，打印棋盘的函数放到了while循环里面，让让它死循环

3.2 电脑下棋

假设游戏中电脑是后手，我们接下来写一个函数computer_move(board, ROW, COL);来实现带电脑下棋的动作。

电脑下棋的逻辑就是随机生成坐标，看下面代码和注释

c 复制代码 
//电脑下棋
void computer_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("电脑下棋\n");
	while (1)
	{
		//生成随机坐标
		int x = rand() % row;
		int y = rand() % col;

		if (board[x][y] == ' ')
		{
			board[x][y] = 'X';
			break;
		}
	}
}

效果展示

生成随机数的解释可以参考我的这篇文章：C语言实现猜数字小游戏

4.判断输赢

我们的逻辑是玩家下棋，下完了打印棋盘，然后电脑下棋，然后再打印棋盘

c 复制代码 
	while (1)
	{
		//玩家下棋
		player_move(board, ROW, COL);
		//打印棋盘
		print_board(board, ROW, COL);
		//电脑下棋
		computer_move(board, ROW, COL);
		//打印棋盘
		print_board(board, ROW, COL);
	}

于是我们在玩家下完棋之后写一个判断输赢的函数win，在电脑下完棋之后再调用这个函数判断输赢，而判断输赢就是看横纵坐标和斜着的是不是三个相连,最后不光要判断输赢，还要看是玩家赢了还是电脑赢了，还是平局了，如果都不是，程序继续。

假设玩家赢了返回：O

电脑赢了返回：X

平局返回：Q

游戏继续返回：C

c 复制代码 
	while (1)
	{
		//玩家下棋
		player_move(board, ROW, COL);
		//打印棋盘
		print_board(board, ROW, COL);
		//判断输赢
		ret = win(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
		{
			break;
		}
		//电脑下棋
		computer_move(board, ROW, COL);
		//打印棋盘
		print_board(board, ROW, COL);
		//判断输赢
		ret = win(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
		{
			break;
		}
	}
	if (ret == 'O')
		printf("恭喜你！你赢了！\n");
	else if (ret == 'X')
		printf("电脑获胜，你失败了！\n");
	else if (ret == 'Q')
		printf("平局");
}

4.1 win函数实现

这里我们需要判断每一行和每一列，还有两个对角是不是三个是相同的元素。

c 复制代码 
//判断平局
int full(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[i][j] == ' ')
				return 0;
		}
	}
	return 1;
}

//判断输赢
char win(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	//判断三行
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2]&& board[i][0]!=' ')
		{
			return board[i][0];
		}
	}
	//判断三列
	for (i = 0; i < col; i++)
	{
		if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[0][i] != ' ')
		{
			return board[0][i];
		}
	}
	//判断对角线
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[0][0] != ' ')
	{
		return board[0][0];
	}
	if (board[0][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][0] && board[0][2] != ' ')
	{
		return board[0][2];
	}
	//平局
	if (full(board, row, col) == 1)
	{
		return 'Q';
	}
	//游戏继续
	return 'C';
}

5.完整代码

test.c

c 复制代码 
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include"game.h"

void menu()
{
	printf("********************\n");
	printf("***  1.开始游戏  ***\n");
	printf("***  0.退出游戏  ***\n");
	printf("********************\n");

}

void game()
{
	char ret = 0;
	char board[ROW][COL];
	//初始化棋盘全为空格
	init_board(board, ROW, COL);
	//打印棋盘
	print_board(board, ROW, COL);

	while (1)
	{
		//玩家下棋
		player_move(board, ROW, COL);
		//打印棋盘
		print_board(board, ROW, COL);
		//判断输赢
		ret = win(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
		{
			break;
		}
		//电脑下棋
		computer_move(board, ROW, COL);
		//打印棋盘
		print_board(board, ROW, COL);
		//判断输赢
		ret = win(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
		{
			break;
		}
	}
	if (ret == 'O')
		printf("恭喜你！你赢了！\n");
	else if (ret == 'X')
		printf("电脑获胜，你失败了！\n");
	else if (ret == 'Q')
		printf("平局");
}


void test()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int input = 0;//输入值
	do
	{
		menu();//打印菜单
		printf("请选择：");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			game();
			break;
		case 2:
			printf("退出游戏成功！\n");
			break;
		default:
			printf("不好意思，选择错误，请重新选择！\n");
			break;
		}
	} while (input);
}

int main()
{
	test();//测试逻辑
	return 0;
}

game.c

c 复制代码 
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include"game.h"

//函数的实现

//初始化棋盘
void init_board(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			board[i][j] = ' ';
		}
	}
}

//打印棋盘
void print_board(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			printf(" %c ", board[i][j]);
			if(j<col-1)
				printf("|");
		}
		printf("\n");
		if (i < row - 1)
		{
			for (j = 0; j < col; j++)
			{
				printf("---");
				if (j < col - 1)
					printf("|");
			}
			printf("\n");
		}
	}
}

//玩家下棋
void player_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("玩家下棋\n");
	//死循环，防止坐标被占用和非法坐标
	while(1)
	{
		printf("请输入下棋位置坐标\n");
		int x = 0;
		int y = 0;
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if (x >= 1 && x <= 3 && y >= 1 && y <= 3)
		{
			if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
			{
				board[x - 1][y - 1] = 'O';
				break;
			}
			else
			{
				printf("该坐标被占用，请重新输入\n");
			}
		}
		else
		{
			printf("坐标非法，请重新输入！\n");
		}
	}
}

//电脑下棋
void computer_move(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("电脑下棋\n");
	//生成随机坐标
	while (1)
	{
		int x = rand() % row;
		int y = rand() % col;

		if (board[x][y] == ' ')
		{
			board[x][y] = 'X';
			break;
		}
	}
}

//判断平局
int full(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[i][j] == ' ')
				return 0;
		}
	}
	return 1;
}

//判断输赢
char win(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	//判断三行
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2]&& board[i][0]!=' ')
		{
			return board[i][0];
		}
	}
	//判断三列
	for (i = 0; i < col; i++)
	{
		if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[0][i] != ' ')
		{
			return board[0][i];
		}
	}
	//判断对角线
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[0][0] != ' ')
	{
		return board[0][0];
	}
	if (board[0][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][0] && board[0][2] != ' ')
	{
		return board[0][2];
	}
	//平局
	if (full(board, row, col) == 1)
	{
		return 'Q';
	}
	//游戏继续
	return 'C';
}

game.h

c 复制代码 
#pragma once

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>

#define ROW 3
#define COL 3

//函数的声名

//初始化
void init_board(char board[ROW][COL], int row,int col);

//打印棋盘
void print_board(char board[ROW][COL], int row, int col);

//玩家下棋
void player_move(char board[ROW][COL], int row, int col);

//电脑下棋
void computer_move(char board[ROW][COL], int row, int col);

//判断输赢
char win(char board[ROW][COL], int row, int col);

运行效果

总结

在这篇博客中，我们详细介绍了使用C语言实现三子棋游戏的过程。首先，我们了解了三子棋游戏的规则和目标。接着，我们详细讨论了程序的设计和实现过程。我们使用了多个函数来处理不同的功能，如打印游戏板、获取玩家输入、判断胜负等。并调用合适的函数来执行游戏的不同步骤，我们成功地实现了一个简单而实用的三子棋游戏，通过这个项目，我不仅深化了我对于C语言的理解和运用，还提高了我的编程技巧。在实现三子棋小游戏的过程中，我进一步加强了我的算法思维和逻辑分析能力，并通过反复调试和优化来提升程序的性能。这个项目让我得到了满满的成就感，也增加了我的编程兴趣。我相信这次实践对于未来我的编程之路会产生积极的影响，我会继续探索和挑战更多有趣且有意义的项目，希望我的文章能给大家带来帮助。

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